2018高考物理(江苏专版)二轮复习与策略word版-选考题12分强化练(选修3-5).doc

备战高考 挑战自我 迎接梦想 选考题12分强化练(选修3－5) 1．(1)如图1所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是________． 图1 A．乙谱线光子能量最大 B．甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的 C．丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的 D．每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率 (2)质子与中子发生核反应，生成氘核，放出能量，写出核反应方程________________________________________________________________________． 若质子的质量为m1，中子的质量为m2，氘核的质量为m3，真空中光速为c，则氘核的比结合能为________． (3)静止的钒俘获内层轨道电子后生成新核钛，并放出能为ε的中微子．已知真空中光速为c，普朗克常量为h，求新核钛动量的大小． 【解析】　(1)由E＝hν＝eq \f(hc,λ)可知，甲谱线波长最小，对应光子能量最大，A错误；可求得E甲＝2.86 eV，E乙＝2.56 eV，E丙＝1.89 eV，可知丙谱线是电子由n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的谱线，甲谱线是电子由n＝5能级跃迁到n＝2能级释放的谱线，B错误，C正确；谱线的频率与电子圆周运动的频率无关，D错误． (2)核反应方程为：eq \o\al(1,1)H＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(2,1)H 核反应过程中质量亏损Δm＝m1＋m2－m3 氘核的结合能ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2 比结合能为eq \f(ΔE,2)＝eq \f(1,2)(m1＋m2－m3)c2 (3)释放的中微子的能量ε＝hν，对应的动量p＝eq \f(h,λ). 又ν＝eq \f(c,λ)，核反应过程动量守恒p′＝p. 故新核钛动量大小p′＝eq \f(ε,c). 【答案】　(1)C　(2)eq \o\al(1,1)H＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(2,1)H　eq \f(1,2)(m1＋m2－m3)c2　(3)eq \f(ε,c) 2．(1)2015年，我国科学家实现了量子瞬间传输技术的重大突破，迈出了实现远距离、大信息量量子信息传输的关键一步．下列学说属于量子理论范畴的是________． 【导学号 A．普朗克电磁辐射理论 B．卢瑟福原子核式结构理论 C．麦克斯韦光的电磁说 D．爱因斯坦光电效应理论 (2)一价氦离子核外只有一个电子，称为类氢离子．类氢离子的能级和光谱与氢原子的能级和光谱相似，能级表达式为En＝eq \f(E1,n2)(n＝1,2,3，…)(E1为基态能级值，但数值未知)．现测得一价氦离子从n＝2能级跃迁至n＝1能级时辐射光子的频率为ν0，则基态一价氦离子核外电子的电离能为________；用频率为ν0的光照射某种金属时会发生光电效应，且光电子最大初动能为Ek，则该金属发生光电效应的极限频率为________．(已知普朗克常数为h) (3)静止的镭核(eq \o\al(226, 86)Ra)发生α衰变变成钋(Po)，测得α粒子动能为E0. ①写出镭核α衰变方程； ②若反应过程中释放的核能全部转化为动能，求发生α衰变时释放的核能． 【解析】　(1)二十世纪初，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，所以A选项正确；卢瑟福原子核式结构理论中，电子绕原子核做变速运动，因没有引入量子理论，不能解释电子运动的过程中可能向外辐射能量的问题，因而遇到瓶颈，故B错误；1860年麦克斯韦发表了经典电磁学理论，没有引入量子理论，故C错误；爱因斯坦的光电效应理论在对光电效应的解释中，引入量子理论，认为光是一份一份的能量，电子一次只能吸收一个光子，从而合理解释了光电效应现象，所以选项D正确． (2)基态一价氦离子核外电子的电离能等于一价氦离子第1能级的能量的大小，即其电离能为－E1；由光电效应方程可得：hν0－W＝Ek W＝hν，其中ν为该金属的极限频率，则ν＝ν0－eq \f(Ek,h). (3)①镭核α衰变的核反应方程为：eq \o\al(226, 86)Ra→eq \o\al(222, 84)Po＋eq \o\al(4,2)He. ②核反应过程中动量守恒，可得：mαvα＝mpovpo， 可得Po核的动能Ekpo＝eq \f(1,2)mpo v2po＝eq \f(mα,mpo)·eq \f(1,2)mαveq \o\al(2,α)＝eq \f(4,222)E0. 所以核反应中释放的核能为Ekα＋Ekpo